[实用新型]一种差分式声发射及加速度一体化压电传感器

说明书

一种差分式声发射及加速度一体化压电传感器，属于航空航天技术领域。所述差分式声发射及加速度一体化压电传感器，包括连接基座，连接基座设置有导电底座，导电底座设置有绝缘底座、压电元件一和压电元件二，绝缘底座设置有上压电片和下压电片，上压电片和下压电片通过导电片连接，上压电片设置有振动传导装置，振动传导装置通过弹簧与壳体连接，压电元件一的上表面、上压电片的上表面和下压电片的下表面通过导线与转接头连接，压电元件二的上表面和导电片通过导线与转接头连接。所述差分式声发射及加速度一体化压电传感器，实现振动信号与声发射信号同步采集，能够极大地减小单独测量是带来的误差。

技术领域

本实用新型涉及航空航天技术领域，特别涉及一种差分式声发射及加速度一体化压电传感器。

背景技术

机械的振动带来的问题一直是航空领域的重要课题，通过研究振动带来的加速度、材料内部力学性能等物理参数变化是研究振动问题的突破口，所以，研究人员会通过多种传感器采集物理参数数据并进行分析。但是，目前的测量仪器比如传感器都只是进行单一指标的测量，当需要对两个甚至多个指标进行测量时需要通过多个传感器进行，这会导致测量数据误差的增大，降低了数据的精确度。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种差分式声发射及加速度一体化压电传感器，能够实现对同一振动的所产生的振动信号的两次采集，能够极大地减小单独测量是带来的误差，既保证了测量的准确性，又降低了实施测量时的难度。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种差分式声发射及加速度一体化压电传感器，包括连接基座、导电底座、绝缘底座、壳体、上压电片、下压电片、压电元件一、压电元件二和振动传导装置；

所述连接基座顶部设置有导电底座，所述导电底座的顶部设置有绝缘底座、压电元件一和压电元件二，所述绝缘底座与导电底座同轴设置，所述压电元件一和压电元件二设置在绝缘底座的两侧；

所述绝缘底座内设置有上压电片和下压电片，所述上压电片和下压电片通过导电片连接，所述上压电片的顶部设置有振动传导装置，所述振动传导装置通过弹簧与壳体连接，所述壳体与连接基座卡合；

所述压电元件一的上表面、上压电片的上表面和下压电片的下表面通过导线与转接头连接，所述压电元件二的上表面和导电片通过导线与转接头连接，具体连接方式为：压电元件一的上表面通过导线与转接头连接，上压电片的上表面和下压电片的下表面通过导线相连后再通过导线导出到壳体外部与转接头连接；压电元件二的上表面和导电片通过导线相连后再通过导线导出壳体外部与转接头连接。

所述压电元件一和压电元件二之间设置有绝缘块，所述压电元件一和压电元件二结构相同，且对称设置。

所述绝缘底座、压电元件一和压电元件二位于导电底座内的深度相等。

所述振动传导装置采用质量块，用于传导与连接基座相同的振动。

所述上压电片和下压电片均为石英压电片。

所述连接基座的底部设置有连接部，用于与振动部件连接。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型能够实现对同一振动的所产生的振动信号的两次采集，形成对同一物体振动的加速度以及材料内部的形态变化等多个物理量的采集，为对多个物理量进行分析做准确；

2)通过将声发射传感器和压电式加速度传感器有效地结合，实现振动信号与声发射信号同步采集，能够极大地减小单独测量是带来的误差，同时减小多个传感器安装的难度，既保证了测量的准确性，又降低了实施测量时的难度。

3)本实用新型能够应用于各种机械零件的振动信号采集，为后续工作中对振动特性进行多角度的研究分析、优化结构的传动特性以及力学特性提供了数据采集准备。